混煤掺烧全过程优化系统及算法模型的研究

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringThesystemmodelandalgorithmresearchoftheoptimizationofthewholeprocessofmixedcoalblendedburningCandidate:HuaZhigangMajor:ThermalEngineeringSupervisor:Prof.ChenGangHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074

2、,P.R.ChinaDecember,2011独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进

3、行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月中科技大学硕士学位论文摘要随着我国国民经济的快速发展，对能源的需求迅猛增长。能源结构中煤炭占据绝大部分，但是受到煤炭资源分布不平衡、运力受限、市场竞争激烈等因素影响，国内电厂来煤煤种复杂多变，为适应变化的煤种，采取燃烧器改造、调整运行方式和选取特定煤种掺烧的方式因费用高昂等原因而慎于实施，因而出现的混煤掺烧成为解决此问题的有效途径。国内外的研究单位在混煤掺烧的理论研究取得了很多的成果，但在应用

4、实践方面存在一定的局限性，本文从“煤性—炉性”的耦合相关性角度出发，结合电厂实际情况，建立了基于燃煤进场到电站锅炉的多煤种混烧掺配，最后到入炉燃烧全流程的优化方法；基于煤场专家经验，建立智能堆取料专家知识库，实现了煤场堆取料自动化，明晰了煤场的管理；基于配煤理论知识，建立了以安全、经济、环保多目标的动力配煤模型，并通过对穷举法、简单遗传算法（SGA）以及带精英策略的非支配排序遗传算法（NSGA-II）三者比对研究，发现NSGA-II算法是适合多目标模型求解的算法；考虑煤种变化对燃烧优化的影响，提出了将煤质数据作为输入参数基于案例推理的燃烧优化方案。通过这些问题的研究，建立了锅炉全流程优

5、化的多煤种混煤掺烧系统方案。在此基础上，针对某电厂结合实际应用，开发了混煤掺烧全流程优化软件系统，应用于指导掺烧非设计煤种，保证了锅炉的安全性和经济性，缓解电煤紧张形势，保障用电需求，具有较好的现实意义。关键词：混煤掺烧，优化系统，数字化煤场，NSGA-II算法，燃烧优化I中科技大学硕士学位论文AbstractWiththefastdevelopmentofthenationaleconomy,therequirementstoenergyalsoincreaseremarkably,inwhichthecoalaccountsforalargeproportion.However,s

6、everalfactors,suchastheimbalancedistributionofcoalresources,thelimitedtransportcapacity,theintensemarketcompetition,etc,makethatthepowerplantshavetoadaptvariablecoals.Consideringtheexpensesoftheburneralteration,theadjustmentofoperationandtheselectionofparticularcoalblends,themixedcoalcombustions

7、eemstobeaneffectiveroute.Nowadays,manyresearchgroupshavegainedmuchinthetheorystudyofmixedcoalcombustion,buttherestillexistssomelimitationsinthepracticalapplications.Inthisarticle,thecouplingcorrectionofthecoalandthefurnacesp